Question

15．課外活動小組學習了課本“空氣中氧氣含量的測定”的實驗，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以對該實驗進行了改進．

【實驗Ⅰ】小徐所在小組覺得用氫氣燃燒來測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，不會有任何污染．于是設計的實驗裝置如甲圖所示．實驗時用夾子B夾住橡膠管，打開夾子A，點燃純凈的氫氣并迅速插入瓶中，使氫氣在瓶中燃燒．
（1）當氫氣燃燒的火焰剛好熄滅時，接下來的操作是關閉A夾，冷卻后，打開B夾．
（2）有同學提出，若用CO燃燒產生CO₂消耗氧氣取代H₂，進行如上操作也能完成氧氣體積分數(shù)的測定．你是否認同該同學的意見，并簡要說明理由同意，CO燃燒生成CO₂氣體，瓶中氣壓不變．
【實驗Ⅱ】小吳所在的小組覺得只要裝置密閉就能避免污染問題，設計了如乙圖實驗裝置．在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內共有50mL空氣．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內的紅磷變成白煙，且較長時間內無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內．
（1）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是把裝置中的氧氣耗盡．
（2）你覺得與課本“空氣中氧氣含量的測定”實驗相比，該實驗除了解決污染的問題外還有什么優(yōu)勢？反應始終在密閉容器中，測量結果更準確．

Answer 1

分析 【實驗Ⅰ】（1）結合用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量原理，用氫氣燃燒測定氧氣的含量時，當氫氣火焰熄滅時，不能再向集氣瓶中通氫氣．
（2）根據(jù)CO燃燒生成CO₂氣體解答；
【實驗Ⅱ】
（1）根據(jù)交替緩慢推動兩個注射器能使氣體與紅磷充分接觸解答；
（2）根據(jù)裝置特點進行分析解答．

解答 解：
【實驗Ⅰ】
（1）根據(jù)實驗原理，當氫氣燃燒的火焰剛好熄滅時，說明氧氣完全被消耗，此時不能再通入氫氣，否則會影響實驗結果，當氫氣燃燒的火焰熄滅后，接下來對夾子的操作應是關閉A夾，冷卻后，打開B夾，根據(jù)進入集氣瓶中的水的體積判斷氧氣的含量．
（2）不能用CO取代H₂，因為CO燃燒生成CO₂氣體，瓶中氣壓不變．
【實驗Ⅱ】
（1）在加熱過程中交替緩慢推動兩個注射器的目的是把裝置中的氧氣耗盡．
（2）與課本“空氣中氧氣含量的測定”實驗相比，該實驗除了解決污染的問題外，其優(yōu)勢是：反應始終在密閉容器中，測量結果更準確．
答案：
【實驗Ⅰ】
（1）關閉A夾，冷卻后，打開B夾；
（2）不同意，CO燃燒生成CO₂氣體，瓶中氣壓不變．
【實驗Ⅱ】
（1）把裝置中的氧氣耗盡；
（2）反應始終在密閉容器中，測量結果更準確．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．